矩形隔爆外壳无模胎液压定形增强工艺

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1、矩形隔爆外壳无模胎液压定形增强工艺矩形隔爆外壳无模胎液压定形增强工艺燃炭科学总院南京所朱秀芝朱锡生薜玉专近球,矩形黼爆型外壳以其内部容积利用率商,隔鼯接台两目隙易于控制调整,单位功率体积与重量比小等优势,正在国内外隔舔型电气设备中被广泛采用,并形成了取代传统的回鼓形外壳的趋势.众所周知,如f工工艺对予实现设计意图,保征性能参数,提高产品质量.减少能源消耗,降低生产成本均具有重大的响.对于用在具有瓦斯及粉尘爆炸危险场所与煤矿安全生产息息相关并必须道过严格控制结构尺寸方能达到防爆目的的蹦爆型外壳来说,尤其如

2、此.本文将对一种用于矩形黼爆型外壳加工的无模胎液压定形增强工艺作初步探讨.一现有加工工艺方法及其缺艏现右加工工艺采用A0钢板焊接成的矩形燃外毙,在整体焊接后,必然存在焊接{力,立忡不经延生处理日)jj!工蹦爆西,其加工将整?:i问的推侈而逐渐产生足以破坏‰蕊fi能的寐奴变形,以致成为墩晶,救ji;f工雕爆前必须进行回火处理.恨姑GB3836’2--8S’超出防≥焱;童i《殳.曼:婴定,外壳须能承受1.5的实际曝炸压力,制造厂在外五j精I【li:工后须尽量按模拟实际装配状态固定荇遂件进行水压试验.试验压力

3、在不测定参考压力时,不得低于1.0MPa.试验压力达到额定值后须保持一分神.试验结果以不连续溺水(每】0s滴水一滴即视为连续滴水)为台格.按上述工艺方法加工体时,若出影响隔爆性能的永久性变形,即壳体强度与刚度不够时,通常采罔以下两种方法加以解决增加壳体钢板厚度,直至隔爆面无永久变形为止.在壳休钢板的内,外侧帕群触扳.通常筋板厚度取与外壳钢板等厚,并按十字网络形式排列,采用周边连续焊与外壳形成整体.其网络尺寸膪隔爆壳津的增大而相应缩小.对于上述jJ工工艺方法及其解决问题的途径,我们认为至少存在以下几点缺陷

4、:】,必不玎少的回火处理使加工工序复杂并费时,费电.回火处理一周期至少要8～9h,面且一般厂家回火炉容积有限,强能J.讨一炉,这就为批量生产造域困难.2,精j』J_工后进行水压试验时,稻霄不慎(如压力稍商予额定压力)即可能出现影响蹋黻性能的永久啦变形由于受GB3836?2有关规定限制(见袭1),最大容口l懿外壳的蹦墚嘶不平度:得超过O.15turn(呻w/s并取安全系数为2).当水压试验后,不平度若超过上进值对,该产晶其能作为改品处理,因此给厂家质量控制带来困难.有些厂象为了解决这一问题,水压试验时,不

5、按GB383~?2规定的按模拭实际装状态固定,而是采用强制压紧隔爆面方法进行水压试验,严格讲这是不可取的.表1隔爆接台面虽大间隙{按台面WImI)接台面型式L外壳容积(L)(mm)V≤O.1l01<V6.00.3012.50.d0040平面结构25.00.500.50{0.OO.603,因矩形隔爆外壳强度与刚度计算较为复杂,计算结果并不十分精确,故按现有加工工艺方法制造的隔爆产品其安全系数只能以承受1.0Mpa内压为上限.由于隔爆型电器设备正常工作状态为无内压状态,故当使用中受到大于1.0MPa的

6、外压冲击时,将可能使壳体变形,以至影响内部电气性能及隔爆性能.4,不能充分发挥本体钢板的机械性能,而采取加厚钢板厚度或加焊筋板的方法,不仅使隔爆电气产品更加笨重,外观更加难看,而且费时费料.--_,新~n-r-r艺方法与特点流程见图l.惘悃悃图1此种加工工艺方法仅将传统加工工艺方法中的回火处理改为液压定形,但仅此一举即解决了原加工方法所存在的主要问题.这种新工艺已向国家专利部门提出了专利申请(申请号l88105414?3).l,液压定形具体方法简介一4一将钢板成形加工后,焊接而成的隔爆外壳以模拟实际装配

7、状态安装好,然后通过液压泵将液体经节流阀按一定速率注入到壳体巾,并使压力逐渐升高,最高压力为水压试验额定值的1.2～1.5倍,保持一段时间后,再按一定速率将液体排出,如此反复数次即可.显而易见,此种方法较回火处理方法要简单得多.2,液压定形后的隔爆外壳,因受到足皓大的均布载荷作用,使其焊接时产生的局部应力基本消除,而使整体上趋于平衡,达到了原加工工艺方法中回火处理的目的.根据我们对l0台按此工艺方法加工的隔爆外壳的隔爆面不平度,近l4个月的测定,充分证实了这一点.(详见表2).3,A3钢板强度极限约为屈

8、服极限的2倍,该材料具有当材料的应力超过屈服极限以后卸载,再加载时,材料的屈服极限将会提高而塑性有所降低(这种过程叫冷工硬化)的胜能.液压成形工艺正是利用此原理提高了钢板的强度,并大大降低了二次加载(即水压试验)时的壳体变形量,由以上可知,经此处理后加工的隔爆面,即使将水压试验值提高1.2～1.5倍,蹦爆面的变形也几乎为零,完全解除了水压试验中的后顾之忧4,由于其承内压能力提高丁1.2～1.5倍,故其隔爆性能安全系数为原来的1.2～1.5倍